IRアニーリングを使って、ガラスの強度とプリントの鮮明さを適切に調整する
もしシルクスクリーン加工されたガラスの処理を経験したことがあるなら、その苦労はよくわかるでしょう。まるで絶え間ない力比べのようです。インクを硬化させ、内部の応力を取り除くためには十分な熱が必要ですが、熱を強く加えすぎると、パターンがぼやけたり、ガラスが変形したりします。これは微妙なバランスが求められる作業です。
そのため、私たちは短波長の赤外線ランプを利用しています。これらのランプは、従来の対流式オーブンよりも素早くガラスの中に熱を伝えることができます。
パターンを鮮明に保つ
インクが滲んでしまうのは避けたいものです。パターンを鮮明に保つためには、ゆっくりと温度を上げるだけでは不十分です。迅速かつ正確に熱を加える必要があります。
短波長の赤外線ランプは、非常に高い出力密度を持っています。そのため、ほぼ瞬時に所定の温度に到達します。まるで「フラッシュ」のように、インクが動く前に固定されます。
インクが固定されたら、次はガラス自体の問題です。急激に、または不均一に冷却すると、残留応力が残ります。そうなると、ガラスが突然割れてしまいます。IRの波長やランプの位置を調整することで、熱がガラスの深層まで届き、すべての応力が解消されます。
トレードオフ
もちろん、最も高出力のランプを使えば、作業を速めることができます。しかし、注意点もあります。
狭い範囲に多すぎるワット数を与えると、ホットスポットが発生します。そうなると、インクが焼けたり、ガラスに新たな熱応力が生じたりします。ランプの出力とコンベヤーの速度のバランスを見つける必要があります。
もう一つのヒント：大きすぎるランプを使う場合は、ファンや通気口がその熱に対処できるかを確認してください。トンネルが過度に暑くなると、冷却速度が低下し、結局アニーリングの効果が損なわれてしまいます。
実際の設置
実際にこれらの装置をラインに組み込む際は、安定性が何より重要です。一定の電圧が必要です。電力が不安定になると、出力が低下し、品質も悪化します。
私たちは常に高温用の石英ケースを使用することを推奨します。これにより、繰り返される加熱・冷却に耐えられます。
最後に、反射器を清潔に保つことです。これは些細なことのように思えますが、汚れた反射器は効率を20％も低下させてしまいます。その結果、ランプをより高温で使わざるを得ず、ランプの寿命が短くなります。反射器を清潔に保てば、システムは正常に機能します。